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类比法的应用范文

类比法的应用

类比法的应用范文第1篇

关键词:英语教学;语法;类比法

在英语教学中,如何导入新内容,又怎样使学生感知、理解、消化和运用是思考和推敲的关键。若是不学语法,语言的听、说、读、写又怎么能够准确?然而,语法课若是纯理论,学生是很难明白的。作为老师,当我们看见一双双空洞的眼睛、一张张迷茫的面孔时,心底的挫败感自然一点点滋生并蔓延开来,有时或许也会“出离愤怒”!或许,问题的症结不简简单单是学生笨,或是老师差的原因,而是方法不适。

在语法课上,我结合自己做学生的体验和同学们的心理和思维方式摸索尝试着将不能避开也不该避开的重要语法简化。

一、共性

我们生活的是一个三维一体的世界――时间、空间和物质。英语学习也包含在这三个方面。如下所示:

[][]

如图所示,在时间上,分为过去、现在和将来(因为这是从宏观的角度区分,故此在它们前面加上“一般”肀硎就ǔG榭觯;空间上,我们就涉及到英语中的方位介词(in, on, to, between...and, above, over, under, below);物质上,环绕我们世界中的各种事物可分为可数名词(即可以数得清的)和不可数名词(数不清的)。透过这个诠释,使同学们至少有了一个系统的认知。

二、个性

提及动词形式的各种变化也令同学们很是“头痛”,由于受到汉语的干扰,就必须在此提示同学们英汉的差异.例如:

1.我看见你;

2.我昨天看见你;

3.我五年前看见你;

4.我在电影院看见你;

5.我妈经常看见你;

6.我明天会看见你。

显然,汉语是一种“加词”现象,无论是时间或是人称的变化,动词的外形都不会受其影响(正如例句所示,“看见”始终保持不变).而在英语中则不然,请看:

1.I saw you yesterday.

2.I saw you 5 years ago.

3.I see you.

4.I saw you at the cinema.

5.My mother often sees you.

6.I will see you tomorrow.

英语的谓语动词的形式会随时受到时间或是人称的变化而在词形上发生改变的。

三、几处关键点

1.词汇的观察归纳和总结

汉语的一个词有原义,比喻义和引申义。在英语中这一现象也广泛存在。例如:hand(原义是“手”;引申义是“用手,接手,把握”;比喻义是“助手,帮手”)。又如key(原义是“钥匙”;引申义是“关键”)。

2.介词释义的直观法

介词的“介”,就是媒介,连接的意思。正如,我们生活中的“中介公司”一样起着搭桥的作用。正是介词将不及物动词和名词或是代词完美的结合起来。动词分为两类――及物动词和不及物动词.对于不及物动词加介词这种现象可以那同学们来做个比喻.例如,男生A就是一个不及物动词,这就像他的性别一样是天生的,不能改变的;而一个女生B是名词或是代词。若是他们共同完成一项任务,可以联手但是不允许直接手拉手,那么他们中间就得连接个东西――绳子,棒子,皮带,丝巾,鞋带等可以连接之物。这个东西就是介词,然而要选择什么东西有男生来决定――这正如介词的选择由动词决定一样。另外一个男生C是天生的副词,他和男生A就可以直接连接,搂着脖子或是抱着腰都行――这就反映不及物动词和副词直接连接的特点。同时,使同学们感受到在英语的学习中识别一个词的词性很重要(词性就是一个词的性别),否则,就会“男女不分”了。

同样,可以运用这样的例子来比喻,在英语中有一类动词后一定要搭配名词或是动名词的现象.比如,这类动词后的位置只接纳男同学(代指名词);如果女同学要通过只能乔妆改扮(即指在要连接的动词后加上-ing)才能通过。

这样运用同学们身边的人来举例说明,学生感到语法的解释不但直观而且生动有趣。

3.五大基本句型

句子成分的辨别总令同学们云里雾里。不妨,让我们在教学中运用汉语语法来展示。选择句子时先从简短又典型的句子开始。如:①我是人。(主系表――由于这是与汉语语法分类不同的特殊句型,故此最先提出来讲);②我哭了。(主谓);③我恨你。(主谓宾);④我教你英语。(主谓双宾);⑤我打你个鼻青脸肿。(主谓宾宾补)。

当同学们能辨别汉语中简单的句子各自属于哪一类后,可以请他们自己造各种句子,之后再换成英语来辨别.有必要提示的是:

首先,在辨别任何一个句子时,现将时态抹去不管.如:I am crying. 中划线部分省去不考虑。

再次,句型①必须清楚什么是系动词――即Be动词,五个感官动词(look ,sound, smell, taste, feel )和表示变化的几个词(get, turn, go, seem,);句型③中我们常碰到这些词作谓语(pass, give, bring, get,buy)从而构成____sb. sth. 或是____sth. to sb.的句型;句型④常会遇见使役动词(keep, let, have, make)。在辨别句型③和④要多加用心,因为外形看起来它们很相似。

今天,无论教材怎么变换,语法教学可轻可弱,却不可废弃已是大家的共识.希望在此提供的方法在今后的实践中和专家前辈及同行的帮助下能进一步完善发展。

参考文献:

类比法的应用范文第2篇

关键词:类比,高中物理,概念教学

一、类比法应用的内容

1、新、旧知识类比

物理学是自然科学中的一门基础科学,它不仅有一定的知识内容,而且这些内容之间存在着必然的内在联系。将新、旧知识进行类比,给学生以启示,使学生易于掌握新知识,同时也巩固了旧知识。

如在学习静电场一节内容中,“电场”概念的建立是极为重要的,但由于此概念比较抽象,学生往往难以理解。可以用力学中所学重力场与之类比:地球周围存在着重力场,地球上所有物体都处于重力场中,都受到了地球的作用――重力。同样,电荷的周围存在着电场,电场对处于其中的电荷有电场力的作用,(如:点电荷间的库仑力的作用)。再由物体在重力场中具有了与地球位置有关的重力势能,引导学生总结出,检验电荷在电场中也应具有与场源电荷位置有关的电势能。如此类比,相当于在新旧知识间架起了一座桥梁,让学生能够从已掌握的旧知识中顺利地接受和理解新知识。

又如:场强E和电势ψ这两个描述电场的物理量,E、ψ与检验电荷q有无关系呢?而牛顿第二定律M=F/a,当物体受到的合外力为零时,物体产生的加速度也为零,但物体的质量为一定值;再有,欧姆定律中R=U/I,若电阻不接入电路中,U、I均为零,但电阻R却一定。究其原因,盖它们都是事物本身的物质属性。这种简单的类比,使学生顿悟:E、U是描述电场本身性质的物理量,电场是客观存在的,与检验电荷无关,而定义式:E=F/q、ψ=EP/q只是定义E、ψ和计算E、ψ大小的。

2、生活经验与物理规律的类比

学生在日常学习生活中积累了一定的生活经验。用学生身边的事例进行类比,可启发学生的思维,调动学生学习的积极性,培养学生在生活中观察和分析事物的能力。

如讲电势差时,可用瀑布来作为例子,瀑布的水量越大,落到底部的动能越大;而瀑布落差越大,落到底部的动能也越大,动能是由重力势能转化获得的,即瀑布的重力势能与瀑布的水量、落差有关。让学生自己类比得出:电势能与电荷量和电势差有关:E=qu

介绍弹簧振子的振动时,振子向平衡位置方向运动为变加速运动,学生不能理解加速度减小而物体速度增加这一现象,可用人的身高增长作类比:人从出生到成人,其身高逐渐增高。当人的年龄接近成人阶段,其身高增长速度将逐渐减慢,但人的身高却仍在继续增高,只是增高变缓了,而并非人越长越短。当身高停止增长,人的身高达到了他一生中的最大身高。学生从这一简单的类比中高很易理解:加速度在减小,只意味着速度的增量在逐渐的减少,但物体的速度值却在增加,为变加速运动。 3、相关学科知识与物理知识的类比

自然科学分科庞杂,物理只是众多学科之一,可以用其它学科的一些学生已学过的知识进行类比,帮助他们理解一些物理现象和物理过程。

如讲解饱和汽,学生往往认为达到饱和状态时,液体不再蒸发。这可与生物学中“根对水的吸收”类比:当根细胞内的细胞液的浓度与土壤溶液的浓度相等时,相同时间内进出细胞膜的水分子数相等,为一动态平衡。学生可从类比中得出结论:密闭在容器中的液体达到饱和汽状态时,单位时间内液体蒸发产生的汽分子数和回到液体内的汽分子数相等,也是一个动态平衡。故宏观上液体分子总数不再减少,汽分子数不再增加。

又如,学生在化学这门学科中详细学习了物质的内部结构,知道了物质不灭定律,类比就可以知道电荷守恒定律。

这样类比,可以使学生领略“类比”这一重要的认识问题的方法,既加强了各学科间的横向联系,又激发了学生学习的兴趣;既降低了某些物理新知识的教学难度,又增强了学生学好物理的信心。

二、类比法应用的范围

1、应用类比方法形成物理观念

对于一些极为陌生、抽象的物理概念,如果用熟悉的、形象化的事物去类比,那么往往会产生“一语道破天机”的惊人作用,帮助学生加速认识过程。例如:学习电容器的电容概念时,电容是个陌生、抽象的物理概念。若把电容器、电容、储存电荷类比容器、容积、储存物资(具体水杯存水),可以使学生轻松形成电容是反映电容器储存电荷的本领这个概念。继续类比引申:电容器储存电荷的特性如何表征呢?是否同水杯存水一样?一样的话,它涉及的是哪些物理量?学生自然会结合自身的知识体系思考、猜想,得出电容器的电容类似容器的容积一样由本身结构决定,加深“电容”概念的形成。

2、应用类比方法引进新概念

例如讲磁感应强度的概念时,可这样引入:磁场和电场一样都是看不见、摸不着的特殊物质,磁场跟电场是否有相似的特性。在电场一章知道电场对放入其中的电荷有力的作用及描述这一特性(电场强弱)的物理量电场强度,利用比值方法定义了电场强度E=F/q。那么,磁场对放入其中的试探体有无力的作用及描述这一特性(磁场强弱)的物理量是什么?如何定义?通过实验发现研究磁场和研究电场类似,若知道放在磁场任何一处的任何电流的受力情况,这个磁场就研究清楚了。同样利用比值定义了描述磁场强弱的物理量磁感应强度B=F/IL。应用类比方法引进“磁感应强度”,降低了学生接受这一概念的难度。

3、应用类比方法理解概念

类比法的应用范文第3篇

关键词:类比法;中学数学;教学;应用

在初中阶段,数学是一门十分重要的科目,学生通过学习数学知识,对其思维能力的提升发挥了巨大作用。当前,类比法在初中数学教学中具有重要作用,被广泛运用于定理、法则等教学中,对学生优化知识结构有一定帮助。因此在初中数学教学过程中数学教师应当合理利用类比法,并正确引导学生学习数学知识,从而为数学教学质量的提升创造有利条件。

一、类比法的内涵

所谓类比法,指的是在教学期间,数学教学将数学概念和相关性质等展开对比,在类别过程中,明确类比对象间的关系,从旧的知识点中找到新发现,并得到一定结论。类比法作为一种全新的教学方法,是当前数学教学中被广泛采用的方法,将类比法与数学教学有机融合在一起,能够对学生思维能力和推理能力的提升奠定良好基础。

二、类比法对初中数学教学的作用

数学是自然科学的重要分支,在学习数学知识时,需要学生具有举一反三的能力,然后根据数学知识环环相扣的特点,循序渐进展开深入的数学学习,将类比法运用在数学教学中,有利于学生对复杂的数学知识加以分类,并通过分析和总结,使学生的思维能力得到培养。同时,师生在类比法的作用下,能够从某个数学对象迁移到另外一个数学对象。总之,师生借助于类比法进行数学教学和学习,可以优化数学课堂教学效果,并促进学生由浅到深地学习数学知识。在初中数学教学过程中,为了使学生学到丰富的数学知识,有助于师生掌握正确的数学教学和学习方法,教师应当将类比法科学运用在初中数学教学中,让学生在实践中合理应用类比法,从而最大限度地提升初中数学教学质量,充分调动学生学习数学的兴趣。

三、类比法在初中数学教学中的有效应用

1.通过类比法引出新的数学知识

在初中阶段,数学是一门十分重要的科目,学生学习数学知识对其思维能力的提升发挥了巨大作用。数学知识具有抽象性和逻辑性,如果采取的教学方法不合理,将导致数学教学效果难以有效提高,而且学生面临复杂的数学知识,久而久之其学习数学的积极性下降,所以为了优化数学课堂教学效果,数学教师应该创新教学模式,加强对类比法的应用。

数学教师在运用类比教学法期间,应当发挥类比法的作用,在类比法的作用下,教师一定要培养学生通过所学习旧的数学知识,进而引出新数学知识的能力,并灵活运用所学习的知识解答不同的数学问题。如在“全等三角形”教学过程中,数学教师先是给学生介绍有关全等三角形的理论知识,使学生对全等三角形有一定的理解。由于全等三角形是相似三角形的一个特殊例子,所以教师将全等三角形和相似三角形进行类比,以相似三角形为例,结合相关概念和方法等,进而推理出全等三角形,学生根据教师类比和推导的过程,能够对全等三角形知识有全面理解,从而为其学习数学知识发挥了较大作用。

2.类比法在几何定理教学中的应用

对于初中数学而言,几何是数学中的重要组成部分,学生通过学习几何知识,对培养其空间思维和逻辑思维起到了重要作用,所以为了全面提高初中数学教学质量,教师应该对几何教学予以高度重视,并将类比法合理应用到几何教学中,从而促进数学教学质量的提高。例如,在“三角形外接圆”的教学过程中,教师将外接圆与内切圆进行类比,分析二者的性质,有利于学生找到二者的异同点,使得学生在运用类比法时学会分析和总结。其中图1是内切圆,图2是外接圆。

教师在黑板上画出了同一三角形的内接圆和外切圆,分析二者的性质。对于图1而言,圆与三角形的三边相切,内切圆的圆心是三角形的内心,而三角形是圆的外切三角形。对于三角形的外接圆,如果是锐角三角形,如图2所示,那么三角形外心是三边中垂线的交点,在三角形内部,外接圆的圆心到三角形三边距离相等。因此在几何教学时教师应用类别法展开教学活动,有利于学生将几何知识进行对比和归纳,从而培养学生的数学学习能力。

对于数学知识而言,具有一定的抽象性和逻辑性,每个知识环节中都有一定的联系,而且从旧的知识点中可以引出新的知识。在初中数学教学期间,教师应该探寻最佳的教学方法,加强类比法在数学教学中的应用,进而促进学生学习数学知识。

参考文献:

类比法的应用范文第4篇

【摘 要】类比法教学是以学生为主体的学习活动和过程。新课程标准中强调了高中化学课程改革的理念是通过“知识与技能”和“对比与方法”来培养和提高学生的科学素养。在新课程的实施过程中,怎样实施化学新课程改革的新理念,加强类比法的学习显得尤为重要。本文通过案例探讨了类比法在高中化学教学中的应用,并提出了相应的措施。

关键词 类比法;高中;化学教学;应用

1.类比法在高中化学教学中的应用现状

通过研究高中化学教材找出了22处类比,其具体的数据如表1,其中涉及微观粒子及其结构方面(包括原子结构、分子结构和晶体结构等方面的内容)11处,占总数的50%;而元素化合物性质方面仅有1处。

2.类比法在高中化学教学中的积极作用

2.1加强对化学概念和规律的理解

在“化学平衡状态”中有这样的描述:“如果把溶质在溶液中形成饱和溶液时的状态称为溶解平衡状态,那么对于化学反应体系来说,就应当称作化学平衡状态。溶解平衡所具有的一些特征,在化学平衡体系中都可以找出对应点。又如,在反应体系中同时存在着正逆反应两个过程,当这两个过程的速率不相等时,常常只能观察到某个方向的变化。”可以看出,教材是从学生已熟悉的知识“溶解平衡状态”作为类比对象,将“化学平衡状态”作为目标概念,使学生在原有的知识基础上建立起目标概念,从而理解化学平衡也具有类似溶解平衡的许多特征。

实践表明,将类比法应用于化学教学,不但可以增强化学教学效果,也可以有效提高学生解决问题、分析问题的能力。掌握科学思维方法可以提升人的科学素养,知识可以遗忘,素养却伴随一生,这才是最宝贵的财富。

2.2追求计算综合能力的迁移

立意新颖的习题能很好地考查学生的学习潜能、创新能力和文化素质,也有利于实施素质教育和选拔人才。命题专家也常常将科学家思考和解决问题的思路进行概括整理而提炼出一些开放型的试题,以训练学生的科学思维能力,而这类问题的解答一般都要经过联想、估计、类比、验证等途径,其中类比法又恰恰是最主要的方法。这一创新为试卷注入了生命力,激活了化学课堂的教学,也增强了学生学习化学的兴趣,又较好地考查学生从题设背景中获取和处理信息、运用信息解决问题的能力。

例:

NO2、NO和O2混合气体溶于水的计算。解NO2、NO和O2混合气体溶于水的关系量的确定,要抓住两个基本反应以及由它演变的两个反应,即:

2NO+O2-----2NO2···················……①

3NO2+H2O=2HNO3+NO··············……②

②×2十①,得

4NO2+O2+2H2O-----4HNO3··············……③

①×3+②×2,得

4NO+3O2+2H2O--------4HNO3·········……④

由上述方程式可以得出:当混合气体是NO2和O2,且体积比等于4:1,因为发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,则混合气体通入足量水中恰好完全反应生成HNO3,无气体剩余;同理,若二者的体积比大于4:1时,剩余NO2,再由②式知,若二者的体积比小于4:1,最终剩余O2。

总结

论文阐述了类比法在化学基本概念和基础理论教学、习题教学、实验教学、化学反应教学等中的应用,探讨了类比法应用于化学教学的具体化学教学案例。

参考文献

[1]吴海洋.类比法在“化学反应原理”教学中的应用[J].新课程学习.2012(06)

[2]赵春哲.类比法在高中化学教学中的应用[J].新课程(上).2011(04)

类比法的应用范文第5篇

关键词: 类比法 归纳推理 演绎推理 数学教学

类比是数学猜想和思维创新的指南针。在自然科学发展史上,无论古代、近代,还是现代,类比在科学发现中都是一种被普遍应用的方法。类比方法的应用是随着科学思维水平的提高而不断发展的。这种发展具体表现在:从简单到复杂,从静态到动态,从定性到定量的发展。

一、类比

1.类比的涵义

所谓类比是这样的一种推理,它把不同的两个(两类)对象进行比较,根据两个(两类)对象在一系列属性上的相似,而且已知其中一个对象还具有其他的属性,由此推出另一个对象也具有相似的其他属性的结论。简称类推、类比。它是科学研究中常用的方法之一。

类比是一种推理方法,根据两种事物在某些特征上的相似,做出它们在其他特征上也可能相似的结论。

?相似或相同属性是推理的依据,即为前提。

?推出两个事物的其他属性相似或相同,即为推理结论。

?例如:

2.类比法的优势

*类比法不限于同类事物中比较

*类比法不限于事物的个数多少

*类比法可以比较本质特征也可以比较非本质特征

3.类比法的模式表式

M对象有a、b、c、d属性

N对象有a、b、c属性或a′、b′、c′属性(表示相同或相似)

所以N对象可能有d或d′属性

上述的“M”、“N”是指不同的对象:或是指不同的个体对象,比如地球与太阳;或是指不同的两类对象,比如植物类与动物类;或是指不同的领域,比如宏观世界与微观世界。类比推理的应用场合是多种多样的,有时也可以把某类的个体对象与另―类对象进行类比,例如,为了弄清某种新药物在人类身上的效用和反应如何,往往是用某类动物个体来做试验,然后通过类比求得答案。

4.类比结论都是正确的吗?

答案是否定的。

如果前提中确认的共同属性很少,而且共同属性和推出来的属性没有什么关系,这样的类比推理就极不可靠。这种类比称为机械类比。

类比的结论是或然的。类比的结论之所以具有或然性主要是由于以下两方面的原因;一方面是因为对象之间不仅具有相同性,而且具有差异性。就是说,M,N两对象尽管在一系列属性(a、b、c)上是相似的,但由于它们是不同的两个对象,总还有某些属性是不同的。如果d属性恰好是M对象异于N对象的特殊性,那么我们作出N对象也具有d属性的结论,便是错误的。例如,地球与火星尽管它们在一系列属性上是相似的(太阳系的行星,存在着大气层,适于生命存在的温度,等等),但是地球上有生物,能不能说火星上也有生物呢?不能,因为火星还有不同于地球的特殊性。近年来航天的科学考察表明,火星上并未发现什么生物。另一方面,对象中并存的许多属性,有些是对象的固有属性,有些是对象的偶有属性。比如,血液循环是人体的固有属性,而吃了鸡蛋产生过敏反应,这是个别人身上的偶有属性。如果作出类推的d属性是某一对象的偶有属性,那么另一对象很可能就不具有d属性。

类比,作为一种推理方法,它是通过比较不同对象或不同领域之间的某些属性相似,从而推导出另一属性也相似。它既不同于演绎推理从一般推导到个别,又不同于归纳推理从个别推导到一般,而是从特定的对象或领域推导到另一特定对象或领域的推理方法。

尽管类比推理可以在某类个体对象与另一类对象之间进行,但是类比推理却不能在某类与该类所属的个别对象之间进行。如果以为类比推理是归纳推理和演绎推理的压缩,那就错了。类比推理只能在两个不同对象或不同领域中进行过渡。

有人认为存在着这样一种类比推理:

S类的某一个体具有属性a,b,c,d。

S类具有属性a,b,c。

所以,S类具有属性d。

这种观点是错误的,因为这是凭主观想象用类比推理的模式去描述了一个实际上是归纳概括的逻辑过程。诚然,无论是归纳推理还是类比推理都是已有知识的外推和扩展。但是不能因此而混淆了两种推理方法之间的根本区别:归纳推理是从个别(特殊)概括到一般,而类比推理是从某一特定的对象或领域外推到另一个不同的特定的对象或不同的领域。

还有人认为有这样一种类比推理:

S类对象具有属性a,b,c,d。

S类的某一个体对象具有属性a,b,c。

所以,S类的某一个体对象具有属性d。

这种观点同样也是错误的,因为这是凭主观想象用类比推理的模式去描述了一个实际上是演绎的逻辑过程,演绎推理是从一般推出个别(特殊),而类比却是从某一特定对象或领域外推到另一个特定对象或领域的。这种根本区别不能混淆。

二、类比在数学教学中的应用

数学类比:数学解题与数学发现一样,通常都是在通过类比、归纳等探测性方法进行探测的基础上,获得对有关问题的结论或解决方法的猜想,然后设法证明或否定猜想,进而达到解决问题的目的。类比、归纳是获得猜想的两个重要的方法。

在中学数学教学过程中,如定义、定理、推导公式、证明等,我们常常会有些“似曾相识”的感觉。如果把“似曾相识”的东西进行比较,加以联想,可能就会出现许多意想不到的结果和方法。这种“把类似进行比较、联想,由一个数学对象已知的特殊性质迁移到另一个数学对象上去,从而获得另一个数学对象的性质”的思维方法就是类比法。

1.公式、定理等形式上类比联想

实践证明这是正确的。

长方形与长方体有很多属性相同:对边互相平行,邻边互相垂直。

其性质类比联想:长方形对角线的平方等于长和宽的平方和。

?陴长方体对角线的平方等于长、宽、高的平方和。

同理:柱体与矩形相似、锥体与三角形相似,台体与梯形相似,故进一步类比联想:

立体几何知识是平面几何知识的发展和推广,在公式计算,解题方法上有很多相通之处,故立体几何问题往往转化为平面几何问题来解决。

2.运算、方法等实质上类比联想

用字母来表式数就有了式,故在加、减、乘、除、通分、约分等运算法则上数与式是相似的。这给我们解决问题带来了很大的方便。

例:多项式除以多项式

问题:填空:( )(2x+1)=6x+7x+2

这个问题实际上求(6x+7x+2)÷(2x+1)=?

用竖式计算:21 类比 2x+1

用多项式乖法可证明这是正确的。

3.学思路上类比的助发现作用

类比还常常被用于解释新的理论和定义,它具有助发现作用,当新理论刚提出之时,必须通过类比用人们已熟悉的理论去说明新提出的理论和定义,这就是类比助发现作用的表现。在科学发现中,类比的这种助发现作用是不可忽视的。

例如:观察(1)=2 (2)=3

形式上:左式是和取根式,右式是数乘根式,且数字位置不变。即有

=a

可证明成立:===a

这是一个由特殊到一般的过程,很妙的。可是朋友们,再想想还有更妙些的吗?由推导过程我们还可发现分数指数与根指数有关。可进一步推广到下式成立:

=a

它是从个别到个别,或者说是从特殊到特殊的推理。类比推理能启迪人们的思维,促进人们的联想,从而可以扩大人们的视野,开拓人们的认识。它是一种创造性思维方法,在发现科学事实及提出科学假说方面有着重要的作用。类比是我们推广数学概念、拓展数学命题、探究解题思路、进行数学猜想和思维创新的重要推理方法。

还有如:等差数列与等比数列(仅一字之差),无论是定义上,还是性质上、解题方法上都是非常相似的,因此在教学上教师可以利用类比的方法去引导学生。在学习新知识时,通过对已学知识的回忆类比,给学生创造最佳的思维环境,引导学生猜想出新授知识的内容、论证的思想方法,激发学习积极性,变被动接受为主动学习。

4.类比推理在图形推导上的应用

ABC的周长为l,内切圆O的半径为r,连接OA,OB,OC,ABC被划分为三个小三角形,用S表示的ABC面积(可作为三角形内切圆半径公式)。

S=S+S+S=AB・r+BC・r+CA・r=lr

(1)理解与应用:利用公式计算边长分别为5、12、13的三角形内切圆半径;

(2)类比与推理:若四边形ABCD存在内切圆(与各边都相切的圆)且面积为S,各边长分别为a,b,c,d,试推导四边形的内切圆半径公式;

(3)拓展与延伸:若一个n边形(n为不小于3的整数)存在内切圆且面积为S,各边长分别为a,a,a,…a,合理猜想其四边形的内切圆半径公式。

解:(1)S=×5×12=30

30=lr

r=2

(2)r=2S/(a+b+c+d)=lr

(3)r=2S/(a+a+a+…+a)=lr

5.条件判定上的类比推理

例:(2010年南京)学习“图形的相似”后,我们可以借助探索两个直角三角形全等的条件所获得的经验,继续探索两个直角三角形相似的条件。

(1)“对于两个直角三角形,满足一边一锐角对应相等,或两直角边对应相等,两个直角三角形全等”类似地,可以得到:“满足一锐角对应相等,或两直角边对应成比例,两个直角三角形相似”。

(2)“满足斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等”,可以得到:“满足斜边和一条直角边对应成比例,两个直角三角形相似”。

证明略。事实证明这些结论正确的。

三、合理性原则

为了使类比在科学发现中发挥有效的作用,人们进行类比推理时应当注意以下原则。

第一,类比所根据的相似属性越多,类比的应用也就越为有效。这是因为两个对象的相同属性越多,意味着它们在自然领域(属种系统)中的地位也是较为接近的。这样去推测其他的属性相似也就有较大的可能是合乎实际的。

第二,类比所根据的相似属性之间越是相关联的,类比的应用也就越为有效。因为类比所根据的许多相似属性,如果是偶然的并存,那么推论所依据的就不是规律的东西,而是表面的东西,结论就不大可靠了。如果类比所依据的是现象间规律性的东西,不是偶然的表面的东西,那么结论的可靠性程度就较大。

第三,类比所根据的相似数学模型越精确,类比的应用也就越有成效。因为只有在精确的数学模型之间作出类比,才能把其中相关的元素分别地准确地对应起来,才能较为有效地作出新的发现。

参考文献:

[1]类比.百度百科.

类比法的应用范文第6篇

[关键词] 数学教学 类比推理法 应用

[中图分类号] G633.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674 6058(2016)17 0015

实际当中的类比推理法运用还存在较多问题,这对于教学质量的提升造成了严重阻碍.高中数学教师应当科学、严谨对待类比推理法,通过该方法的科学运用帮助学生更好地开展学习活动.

一、高中数学新知识学习中类比推理法的应用

高中数学教学具有分散性强、知识点复杂的特点.不同知识点之间的关系学生很难理清,所以高中学生有效进行数学学习的重要基础就是防止数学知识点混淆.高中数学具有较强的逻辑性,各个知识点之间也具有非常紧密的联系.只有达到对各个知识点的正确理解和掌握,才能够实现自如的应用.所以,高中数学教师在课程准备的过程中,应当对不同知识点间的联系进行有效整理,并将学生知识框架进行完善,对学生的知识点对比活动进行有效引导,进而将知识点之间的相似性推理出来,进而达到提升学生新知识理解水平的目的.

和其他科学不同,高中数学非常关注运用方法[1].所以学生要想有效地进行数学学习,就应当实现对各种学习方法的熟练掌握.传统高中数学课堂上教师将针对

性的知识点讲解作为重点,对于类比推理教学法却缺乏

应有的重视,这种情况下学生自然很难形成数学学习兴趣.所以,高中教师在进行较复杂知识讲授的时候,学生对于不同知识点间的联系很难一下子理清,此时教师就应当在教学中引入类比推理法.例如在学习空间平面性质的过程中,教师根据直线b平行于a,c平行于b,则c平行于a.类比推理获得立体几何β平行于α,γ平行于β,则γ平行于α.若是第三条直线截两条平行直线,则同位角相等.类比推理获得第三个平面和两平行平面相交,则同位二面角相等;根据三角形具有一个内切圆和外接圆,类比推理获得四面体具有一个内接球和一个外接球.通过类比学生熟悉的性质,他们能够实现对新知识的快速理解.

二、高中数学知识整合中类比推理法的应用

在高中数学知识的整合中运用类比推理法,能够有效地总结和规划需要整合知识点[2].例如在共线向量基本定理中,假设 a 是非零向量,则存在一个唯一的实数λ、使λ a = b 是 a 和 b 共线充要条件;在平面向量中假设一个平面内的两个非共线向量为 e 1和 e 2,那么对于 a 这个平面中任意向量,只存在一对实数λ、μ让 a =λ e 1+μ e 2;空间向量中 e 1、 e 2、 e 3不共面,那么对于 p 空间任意向量,只存在一组有序实数{x、y、z},让 p =x e 1+y e 2+z e 3.1是共线向量基向量个数(一维和直线相对应),2是平面向量个数(二维和平面对应),3是空间向量个数(三维和空间相对应).在高中数学教学中使用这种类比推理法,能够帮助学生对空间向量、平面向量、共线向量三者之间关系进行深入了解,并将复杂数学知识点理顺,对学生学习兴趣进行有效培养和学生知识结构进行完善,进而达到对学生学习能力的强化,让高中数学知识在学生面前能够有一个更加清晰的展现,最终推动课堂教学质量的提升.

三、高中数学提出和解决问题中类比推理法应用

高中数学教学不仅要完成针对学生的知识传授,还应当对学生的积极主动思考进行启迪和引导,这样学生才能够有效地将教师传授的内容转化为自身的知识.具体教学活动中教师可以积极运用学生提问的方法,对于那些能够应用类比推理法的知识点提升提问的次数,学生在自主探究的过程中运用类比推理法实现问题的解决.这种情况下学生对于知识的印象能够得到加深,自主学习能力能够得到提升,教师课堂教学质量也能够得到提升.作为一种行之有效的学习方法,类比推理法不仅能够为高中数学教师教学提供帮助,还能够将一种高效的思维方法提供给学生,进而达到强化学生学习的目的.

实际当中学生思维从回答问题开始,所以衡量学生是否具备深刻性思维的标准之一就是看学生能否提出有意义、有价值问题能力.而类比推理的重要功能之一就是发现问题能力.例如教师在讲授四面体内容时,组织学生回顾“RtABC中AB边为c,AC边为b,BC边为c,那么c2=a2+b2;cos2A+cos2B=1”的内容,然后要求学生将上述结论向空间几何方向进行类比推理,进而获得类似结论.学生就会根据三角形性质,对其与四面体之间内在联系进行对比,将类比对象设定为两两垂直的三个面的四面体,得出和四面体类似的命题,同时将以下猜想以问题的形式提出.首先,设S1、S2、S3为两两垂直三个侧面的面积,S为底面面积,那么S=S1+S2+S3.其次,设α、β、γ分别为三个两两垂直侧面和底面的夹角,那么cos2β+cos2α+cos2γ=1.学生通过这样的提问过程,就能够形成相关知识内容的主动探索.在猜想以问题的形式提出后,学生就会进一步探究提出问题的正确性[3].

在新课程改革的大背景下,教师要想提升教学成效,就应当加强对科学教学方法的运用,通过类比推理法等先进的教学方法帮助学生更好地进行学习.本文分析了类比推理法在高中数学教学中的应用,但仍存在一定局限,希望高中数学教师能够充分重视类比推理法的应用,在科学看待类比推理法的基础上利用该方法推动教学成效的提升.

[ 参 考 文 献 ]

[1] 陈欢标.类比推理在高中数学教学中的作用及应用对策[J].科学大众(科学教育),2015(11).

类比法的应用范文第7篇

【关键词】初中物理 类比法 物理教学

在物理思维方法中,类比法是一种比较重要的方法,它能够帮助学生使学科知识系统化、条理化;简化复杂问题,形象化抽象知识,还能够帮助学生将所学知识融会贯通,提高分析能力、解决问题的能力,同时还能长期培养学生的思维能力和逻辑能力。所以在物理教学中,教师应当有意识地使用类比方法,让学生在学习中受到训练和感染,使学生在潜移默化中掌握这一方法,并能将此方法运用到其他学科中去。

一、类比法的定义和特点

通俗地说,类比方法是将两个或两类又或是多类对象进行比较,找出其异同点,并将此作为根据,将其中一个或一类研究对象的有关结论或信息推移到另一类上来,从而进行推理论断,得出所研究的对象也可能拥有相同或类似的结论。一般来说,所得出来的结论必须得经过试验来检验是否正确,类比的对象所拥有的相同属性越多,那么类比的结论的可信度就越大。

类比法与其他思维方法不同,它属于平行思维的范畴。与其他推理相比,类比推理属平行式的推理。无论那种类比都应该是在同层次之间进行。”类比推移是一种非必然性的推理过程,其前提是真结论未必就是真,如果要提高类比结论的可信度,就必须要尽可能地寻找确认研究对象的相同点。若相同点越多,那么可信度就越高,两者的关联度越大,结论就越让人信服。反之,结论的可靠性程度就会越小。

类比法的作用是“由此及彼”。在进行类比的过程中,若是将“此”看做前提,“彼”作为结论,则显而易见地可以看出类比的过程就是一个推理的过程。同样的,在类比过程中,若是人们发现被比较的对象的共同点越来越多,并且已经得知其中的一个对象比另一个对象多出一种存在的情况,这时人们就会有意识有理由地进行类比推移,认定另一个对象也应当会有这种情况。类比法的特点是“先比后推”。“比”是类比的基础,“比”既要共同点也要“比”不同点。对象之间的共同点是类比法是否能够施行的前提条件,没有共同点的对象之间是无法进行类比推理的。

二、降低初中物理教学“台阶”的作用

纵观初中物理教学,大多物理知识的教授都是出于抽象教学的状态和形象思维的基础之上,通常它是以直观的物理实验和生动的自然现象作为依据,以让学生通过形象的思维获取物理知识。初中物理中的大多数问题看得见、摸得着。进入初中后,从小学升学到初中的学生,往往会对物理学科的形象思维和知识、概念、逻辑等感到难以适应。大多数初中生会感觉到物理学科年级之间的跨度较大,存在着难易的“台阶”。

在教学中做好新旧知识的同化可以减少学生学习的困难。在备课时,教师应当认真细致地研究教材,仔细研究初中物理学科不同年级间的不同知识点的异同,在方法、思维特点和语言等方面进行类比,找出它们的内在联系和差异,明确新知识与旧知识间的联系,从而确定授课方法和教学环节,引导学生积极利用已有的知识对新知识进行类比推移,从而掌握新知识。

教学难点的突破,是教学中的一个重要环节。通常突破方法多种多样,运用类比方法进行突破,可以首先依托于已掌握的物理模型如爆炸模型,车船模型等等,再将要研究的问题与类似的被广为人知的物理模型进行对比,从中找出相似的地方,再套用现有的相关物理公式进行运行或解释,那么问题也就迎刃而解。因此,运用类比法解决物理问题时,经常可以简化求解过程。

三、提高课堂教学效益的作用

在物理教学中和学习中,我们不难发现,不同的物理学科知识间具有很多类似或相同的属性及特征,其也遵循着相似或相同的规律,也受其特征的制约,因此对它们的研究我们也应当采取不同的物理方法。例如在初中物理课本中的电磁学知识,其就具有一个相同的特征——抽象。所以在教授这一部分知识时,教师若能常用它们与力学知识之间存在的相似点,灵活运用类比方法进行比较教学,那么往往能够取得良好的教学效果。但是我们在平时的教学教育活动中,往往能发现学生对物理概念、知识也能看得懂,上课也能掌握教师所讲内容,但在做题中却容易出错。究其原因,是学生缺乏知识的系统化,所学的知识是零散的,没有融会贯通,所以学习效果并不好。如果在平时的课堂教学中,要有意识的运用类比方法,那么学生就能够在潜移默化中掌握类比方法,内化所学知识并将之系统化、条理化。

四、培养学生的类比思维,提高创新能力的作用

翻开初中教材,我们不难发现,其内收录了许多类比的素材,这也为我们提供了充足的材料。在新课教学中,教师若能灵活地运用类比的方法引导学生对新课知识点进行比较,引导其抓住物理知识系统中同类知识的联系,指导他们根据知识的机构和规律进行类比迁移,这样不仅能让学生迅速掌握知识,增强其体会知识的深刻性,还能让他们产生对问题的敏感性,提高解题能力,迅速地抓住题目关键点,从而找出解题的最佳途径。如此,学生思维能力和综合素质的提高就有了保障。

类比法的应用范文第8篇

【关键词】数学 类比 应用

【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2009)11-0141-02

比较是认识事物很重要的方法,其中,类比更是认识新事物,发现新问题,寻求解题方法的有效途径。类比的形式:两个系统具有相似性,即可类比。(相似性:要能用概念确切表达。)下面分图形性质和习题求解两方面谈谈类比在数学中的应用。

一、在图形研究中类比方法的应用

例1,平面三角形和空间四面体的类比

1.先找平面三角形和空间四面体的相似性

a.三角形是平面上最简单的多边形;四面体是空间中最简单的多面体。

b.三角形是平面上数目最少的简单分界元素围成的图形;四面体是空间中数目最少的简单分界元素围成的图形。

c.三角形是三条线首尾相连的图形;四面体是四个面围成的图形。

2.推 测

a.三角形有内心(三条角平分线的交点),由此类比得:四面体的六个二面角的平分面交于一点,是内切球的球心。

b.三角形的三条中线交于一点,叫重心,且分中线为2∶1由此类比得:四面体的四个面的重心和顶点的连线(四面体的中线)交于一点叫重心,且分中线为3∶1。

c.由S= ,类比得:V=

S是二维的;S后有 。

而V是三维的;V后有 。

d.由直角三角形中的勾股定理,类比得:

直角顶点的四面体中。(A、B、C为三直角面)

(九章算术中的商高定理)

e.由三角形中的余弦定理:c2=b2+a2-2abcosC。

在四面体中, SD =

SBSCcos∠(B,C)-2SCSAcos∠(C,A)。

3.验证证明结论成立。

(证明过程略)

二、习题求解中类比方法的应用

例2,空间中位置一般的四张平面分空间成几部分?(每两张不平行,无三张共线,且交线不平行,以后无说明时,平面均为一般平面,直线均为一般直线。)

解法一,这样的四张平面刚好可以围成一个四面体。运用类比的方法:

平面上三条一般直线分平面为7部分:(如图1)

1、为封闭的;

2、3、4与所围三角形共边;

5、6、7与所围三角形共顶点。

共有7部分。

类比四面体分空间的情况是:

1部分是封闭的;

4部分是与所围四面体共面的;

6部分是与所围四面体共棱的;

4部分是与所围四面体共顶点的;

共分空间为15部分。

解法二:平面内位置一般的三条直线分平面为7部分,

即:7=1+3+3=

即是三条直线围成的一部分,

即是三条直线中任意两条的交点数,亦即与所围三角形共顶点的平面部分;

即三条直线中取任意一条,亦即与所围三角形共边的平面部分。

由此类比,空间中位置一般的四个平面分空间所成的部分为:

四面围成的封闭图形;

四面中任意三面形成的交点数,亦即与所围图四面体共顶点的空间部分数;

四面中任意二面形成的交线数,亦即与所围图形共棱的空间部分数;

四面中任取一面,亦即与所围图形共面的空间部分数。

则, 1+4+6+4=15。

空间位置一般的平面分空间成15部分。

推广:直线上n个不同的点分直线几部分?

A、直线的n个点分直线因为是一维问题,所以

设:t(n)=An+B

当n=0时,B=1;

当n=1时,A=1;

t(n)=n+1;

即,直线上n个不同的点分直线为n+1部分?

B、平面内位置一般的n条直线分平面成几部分?

平面内直线分平面是二维问题,所以,类比A。

可设,s(n)=An2+Bn2+C

当n=0时,c=1;

当n=1、n=2时有:

A+B+1=2

4A+2B+1=4

A= ,B= ;

s(n)=

C、空间位置一般的n个平面分空间成几部分?

空间中位置一般的n个平面分空间是三维问题,所以,类比A、B两类。

可设F(n)=An3+Bn2+Cn+D

当n=0时,D=1;

当n=1,n=2,n=3时有:

A+B+C=2

8A+4B+2C+1=4

27A+9B+3C+1=8

解得:A= ,B=0,C= 。

f(n)= 。

用数学归纳法证明即可得:

类比A得的B结论亦成立;

类比A、B得的C结论成立。

例3,计算3•5•17……(22n-1+1)

分析:本题可写为计算

(221-1+1)+(222-1+1)+(223-1+1)……(22n-1+1)

怎样计算出这n个数的积呢?联想结构上它非常类似的问题:

计算:48(72+1)+(74+1)……(72n+1)其解法是:

原式=(72-1)(72+1)(74+1)……(72n+1)

=(74-1)(74+1)……(72n+1)

=(78-1)……(72n+1)

=(72n+1-1)

算法主要根据48=72-1,然后,再用平方差公式进行计算。利用它和原题结构的类似,可得原题的计算方法为:

解:1=22-1

原式=(221-1-1)+(221-1+1)+(222-1+1)+(223-1+1)……(22n-1+1)

=(222-1-1)+(222-1+1)+(223-1+1)……+(22n-1+1)

=(223-1-1)+(223-1+1)……(22n-1+1)

类比法的应用范文第9篇

1、类比法的选用取决于教学内容和学情

教学内容决定教学方法,首先,高中物理中有些内容的客观难度决定了常规的讲授法不易取得较好的效果,物理概念和规律的理解、物理过程的分析、物理模型的构建等构成了高中物理中的诸多难点,突破教学中的难点,关键问题不是时间,而是方法,结合中学生的思维特点和生活经历,在讲授新的物理概念或规律时,用学生比较熟悉的现象、概念和规律去进行比较或类比,引导学生去理解和掌握新的知识,克服学生思维的缺陷,使难点得以突破,其次,学生往往靠直觉经验进行判断,“想当然”的推理,例如,学生常认为“滑动摩擦力一定对物体做功”、“重的物体下落快”等。而不能抓住事物的本质和解决问题的关键’,这与其知识体系中概念模糊、关系含混、内在一致性差的特点有关,对于物理公式习惯于生搬硬套,而不是理解意义根据具体问题灵活选用,例如,学过力学后,他们可以正确回答力与运动的关系,但对物体受力分析时常常不考虑运动状态,中学生虽具备一定的逻辑思维能力,但其思维的批判性和深刻性还较差,另一方面,仅凭课本内容让学生发挥想象去理解,学生会感到枯燥无味,兴趣不高。

所以,运用形象类比的方法突破教学难点,既省时、省力,使学生对物理概念有了较深刻的理解,可取得较好的教学效果,又实现了学生能力的培养。

2、类比法在不同教学内容中的应用和作用不同

2.1 概念教学中有助于生成

高中物理中,有相当一部分物理概念很抽象,学生难以想象更难以理解,如电场的概念绝不是一两节课就能建立,我在电场教学时拿一瓶香水藏在讲台上,问学生闻到什么?并让他们交换位置后再次回答香味有何不同?把电场类比为“气味场”,把检验电荷类比为“侦察员”,学生会很快理解电荷周围电场强弱的分布,明确了检验电荷是用来检验电场的。电场的强弱是由电场本身决定的,与“侦察电荷”的电量无关。

电动势的概念,课本的定义是:“电源的电动势,等于电源没有接入电路时两极间的电压”,而电动势的实质——电源把其它形式能转化成电能的本领,此定义难以达到让学生理解的目的,过去教材中把电动势比作因水泵而产生的水压;还有把电路比作小孩玩滑梯的循环路线来说明电动势,有人在教学中做了这样的类比和说明,电动势是电源把其它形式的能量转化成电能的本领,就象木匠能把木材做成家俱,缝衣师傅把布料做成衣服一样,都具有一种本领,木匠的这种本领已经具备,做家俱以后就把这种本领表现出来,就像电源接入电路时,电源把其它形式的能量转化成电能的本领表现出来一样,未接入电路的电源,这种本领未表现出来,大小保持不变,再加上实验,学生很快就对电动势的概念有了深一层的理解。

对“功是能量转化的量度”一句的理解是机械能~章学习的中心思想,我要求学生每算出多少功时都要想:哪里来?哪里去?然后类比说明,就像一间只有一扇门的房子,房子里有多少人我们在外边不能知道,但我们站在门口观察进出的人数就可知道房间里的人数在观察时间内变化了多少,算出功并不能知道一个物体有多少能量,但可以知道有多少能量发生了转化或转移。

用好类比法可以使许多物理概念教学的难点得到突破(如电容器与水容器的类比,由重力做功对比电场力做功,电场线与磁感线的类比),还有利于巩固知识、强化知识的内在联系,对形成结构清晰、联系紧密的物理认知结构具有重要意义。

2.2 规律教学中有助于理解

由于物体受力特点的相似,平抛运动与带电粒子垂直进入电场中的偏转运动规律相似;卫星的运动与核外电子的运动相似,这些都是认知结构同化作用的体现,教学中可以大胆类比,启发思维,在《机械波形成》一课教学中,介质中各点的振动、各点振动之间的关系、各点与振源的关系、波形的变化等问题,学生往往考虑不全面容易出错,针对这些问题我并没有立即提问检查,而是把波的形成与“传染病”的转播进行类比,让学生说出每个被传染者的症状关系,发病的时间关系,与传染源的关系,然后安排学生活动,一列学生依次下蹲、起立演示波的传播,最后让学生回答机械波形成的相关问题,学生有了生活的对比,有了活动的感性认识,不只是记住了结论,而且理解了知识。

2.3 物理现象教学中有助于想象

物理现象在课堂中的展现一般是通过实验来实现的,像波的衍射现象、多普勒效应现象等,而有时演示实验效果并不理想,学生即使观察到了现象也不能理解其发生的条件或原理,我把波的传播类比为人在行走,人的腿越长(步幅越大)就越容易跨过路上的障碍或小坑,对比理解波长越长就越容易绕过障碍物进行传播,虽然不太准确,但对学生理解发生明显衍射的条件很有帮助,当一辆汽车响着喇叭从你身边疾驰而过时,喇叭的音调会发生变化,当汽车向你靠近时,音调会变高,而汽车远离你的时候音调会变低。这个现象学生都很熟悉,但为什么会产生多普勒效应?这个问题学生理解起来有一定的难度,因为声波是看不见摸不着的,很难定性解释这个效应,更不用说定量计算了,为此,可以借助以下的模拟实验进行类比:你站着不动时一列队伍每秒从你身旁经走过N个人,如果你与队伍反向而行每秒从你身旁走过的人数大于N,你与队伍同向行走且你的速度小于队伍速度,则每秒从你身旁走过的人数小于N,类比后再用波的传播来解释多普勒效应学生就容易接受,情景的想象是物理思维的基础,只有正确地想象才有正确的思路。

2.4 在图象学习中的应用有助于区别

图象是描述规律的一种重要方式,具有形象、直观的特点,振动图象和波的图象是非常相近的两个图象,形同意不同,差别在于横轴表示的物理量不同,这一差别,使两个图象的物理内容、物理意义完全不同,它们的意义可用一个形象的例子来比喻,振动图象是对一个人的录像,而波动图象是对许多人的照相,录像记录了不同时刻的动作表情;照片记录了同一时刻不同人的不同表情动作,这样学生就容易从本质上理解了两个图象的区别,等势线、等势面的图学生也一时难以理解,不能通过等势线的分布了解电场的分布,通过把等势线同地理的等高线类比,让学生思考怎样从等高线看地形分布,从而使学生明白等势线与场强分布的关系,只有清楚了图象的物理意义,才能从图象中得到正确的信息,便于形成用图象解决问题的思维习惯。

2.5 在解题方面的应用有助于能力提高

学生在学习物理的过程中,正确恰当地运用类比,不但可以帮助学生掌握所学的知识,还可以促进解题能力的提高,如可以把原子中电子绕核的圆周运动与人造卫星绕地球的圆周运动进行类比,它们遵守相同的向心力方程,解题的方法也相似,只是应用的具体知识不同,借助物体在重力场

中的平抛运动,类比带电粒子在静电场中的运动,发现两者规律相似,使学生对这两种场中的运动本质特征的认识有了新的高度,打点计时器纸带问题的分析与频闪照片的类比。与运动车辆漏油的类比,这样类比,既可以加强知识之间的联系,深化对知识的理解,也能提高学习的效率,促进思维方式的发展,例:一个人发现水中S处有一溺水者,溺水者离岸的距离SB=10 m,而发现者在A处,A距B点的距离为20 m,此人在岸上跑动的速度为5m/s,而在水中的速度为1 m/s,发现者为尽快到达溺水者处,他应在何处下水?此题如用一般的运动知识分析求解,将会出现三角函数的复杂变换,难以求得答案,如通过类比把人的运动类比为光的传播,运用光的折射定律就非常容易解答。

通过类比,比出运动特征;通过类比,比出运动规律;通过类比,比出分析和解决问题的思路与方法。

2.6 在复习课中的应用有助于知识系统化

复习课的目的是归纳、整和、查漏、提升,利用前后知识的对比,像宏观与微观、矢量与标量、电场与磁场、少数与多数,按照知识的本质属性和内部结构关系,把所学知识的各个部分、因素、方面和层次的认识联结起来,使认知由表面特征的感性认识阶段上升到对内部本质属性及规律的理性认识,如对比:左手定则、右手定则、愣次定律,都是判断方向的方法,为什么不叫愣次定则而叫愣次定律?因为愣次定律不只是一种方法,它揭示了磁通量变化、感应电流方向、感应电流磁场之间存在的内在规律,并包含着此类问题中能量守恒的思想,运用类比的方法,展开丰富的联想,产生迁移,形成新的观点,使原有知识结构得到补充、改造和逐步完善,开阔学生的知识领域,提高思维的创造性,实现认识上的飞跃;运用类比的方法,加强知识间的纵向沟通,把新知识纳入原有认知结构中,避免了本质属性相近的知识孤立的存在于学生的头脑中,帮助学生贯通知识间的联系,使知识脉络纵横交融,形成系统的知识网络,逐步构建良好的认知结构。

3、进行类比应注意的问题

类比法具有两个特征,一是适用范围广,可以跨越各个种类进行不同类事物的类比,既可以比较本质的属性,又可以比较非本质的特征,二是具有较强的探索性和预测性,是各种逻辑推理中,最富有创造性的一种。

类比法的应用范文第10篇

关键词: 类比法; 物理教学; 应用

中图分类号: G427文献标识码: A文章编号: 1009-8631(2010)09-0054-01

物理这门课在中学诸多学科中,学生普遍反映是较难学的一门课。我想之所以造成这种认识无非有两点原因:1.学生自身对这门课缺乏兴趣;2.这门课所涉及的知识抽象难理解。如果在教学的过程中既能激发学生的兴趣,又能把抽象的知识很直观的展现在学生面前,那么学生学起来就会很轻松了。我在课堂教学过程中经常用“类比”这种方法。所谓类比,就是根据两种事物在某些特性上的相似,推理出它们在另一些特性上也可能相似的思维形式。应用到物理学习中,就是将陌生的物理现象与你熟悉的相似的物理现象进行比较,从而揭示出物理过程或物理现象的本质。这样既能把抽象的问题直观化,又使学生增强了新奇感,激发学习兴趣。下面谈谈本人在教学中应用类比法的体会。

一、应用类比方法形成物理概念

对于一些极为陌生、抽象的物理概念,如果用熟悉的、形象化的事物去类比,那么往往会产生“一语道破天机”的惊人作用,帮助学生加速认识过程。例如:学习比热容概念时,比热容是个陌生、抽象的物理概念。比热容感念:质量为一千克的某中物质温度升高一摄氏度所吸收的热量叫这种物质的比热容。我们用“类比”这一教学方式来完成比热容感念的教学任务。一个烧饼,让不同的人吃,嘴巴小的人可能要吃很多口才能吃完,而嘴巴大的人可能只吃几口就吃完了,这是为什么呢?因为嘴巴的大小不一样。我们用嘴巴容来表示嘴巴的大小,嘴巴容不一样,同样一个烧饼吃的口数就不一样。相同质量的水和沙吸收相同的热量就像两个人吃同一个饼,谁温度升高得多?沙子!为什么?因为沙子的比热容小就像嘴巴容小,吃一个饼需要咬很多口。我把比热容与嘴巴容作类比,把吸收热量与吃烧饼作类比,把物体吸收了热量升高的温度数与吃烧饼咬的口数作类比,这样学生在学习比热容概念时既觉得合情合理又觉得简单。

二、应用类比方法引进新概念

例如讲电学中短路这一概念时,可以这样引入,教师先问学生:到达同一目的地,你是远走长路?还是走短路?同学们当然回答是短路,教师随即提出:电流和你们的想法一样它也喜欢走“短路”,而电流对短路的理解和同学们对短路的理解是不一样的,电流认为不经过用电器的路就是短路。这样教学把电学中的“短路”与“人走路”相类比使学生感觉到物理就在身边倍感亲切,从而拉近了学生和学科间的距离,从心理上就轻松了许多。

三、应用类比方法理解物理过程

晶体与非晶体熔化过程的教学是有一定的难度的,尤其是晶体的熔化过程会使学生感觉到复杂难于理解。晶体的熔化过程是这样的:给晶体加热晶体温度升高,但是晶体不会融化,等到温度升高到熔点温度时,晶体就开始融化且在熔化过程中要继续给晶体加热,在融化的过程中晶体的温度一直保持不变。等到晶体完全融化完以后完全变成液体温度才会继续上升。而非晶体的熔化过程则大不一样,只要给分晶体加热非晶体就会表现出融化的趋势。如开始由硬变软,接下来由软变粘,再后来由粘变稠变稀最终变为液体。

如若把晶体和非晶体的熔化过程和学生的一些行为稍作类比,学生一定会兴趣大增,而且印象深刻。例如一些学生在做作业时就和晶体的熔化过程很相似:甲同学正在专心致志的做作业,乙同学隔着窗户喊:“喂,出去玩会儿吧”。甲同学置之不理,继续专心致志的做作业,乙同学又说:“出来吧,我请你吃肯德基”。甲同学立刻放下手中的作业,和乙同学出去玩了。晶体没达到熔点不熔化,而甲同学是:不请我吃肯德基我是不会放下作业和你玩的。相反,有些学生做作业时和非晶体熔化很相似:他在做作业,别人一喊他,他就坐不住了,眼睛不停地向外看,然后胡乱的写两下完成任务,就和别人出去玩了。做了以上的类比,我想课堂气氛一定活跃了许多,学生也感觉很有意思,教学相对来说就简单了一些。

四、应用类比方法学习物理规律

通过实验,学生知道:串联电路,各用电器两端电压之和等于电源电压。也就是说各用电器分电压,分的是电源的电压。于是我就引进了分家分财产这样的实例来与串联分压作类比,帮组学生理解。老父亲要为弟兄几个分家产,按照年龄大小分,年长的分得多年幼得分的少,他们哥几个所分财产的总和应等于老父亲全部的家当。串联分压和这个例子很相似,电源要把自己的电压分给各个用电器,它是按照电阻的大小分的,电阻越大分得的电压越多,反之越少,各用电器分得的电压之和应等于电源电压。如此类比,相信学生一定很好理解。

类比方法能使教学新颖、活跃,又能潜移默化地使学生受到物理方法教育,激发学生的探索精神。但是,类比方法是由个别到个别或一般到一般的不完全归纳推理。因为已知的相似属性和推出的相似属性之间不一定有必然的联系,所以从两个对象之间在某些属性方面的相似或相同,并不能得出它们在某些属性方面必然相似或相同的结论。可见,运用类比方法得出的结论不一定都是可靠的。

类比推理得到的结论的可靠程度是由相比较的两个对象所共有的性质和推出的性质之间的联系决定,只有类比的相同属性多,类比属性与类推属性有本质联系或联系密切,则类比所得结论就比较可靠;否则,可靠程度就小。

五、应用类比方法解答物理习题

例如:边长为a的正方形导线框放在按空间均匀分布的磁场内静止不动。磁场的磁感应强度B的方向与导线框平面垂直。B的大小随时间按正弦规律变化,周期为T,最大值为B0。导线框内感应电动势的最大值为多少?

解析:本题的常规思路是利用法拉第的B电磁感应定律E=∆;Φ/∆;t=S∆;B/∆;t.写出E的瞬时表达式,再把B对时间t进行求导。但在高中阶段的教学中涉及这方面的知识少且浅,因此不少同学感觉无从下手。

如果我们写出磁通量Φ的瞬时表达式:Φ=BS=B0a2sin2πt/T,可以发现,这种磁通量Φ的变化过程与线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动的磁通量Φ的变化过程相同。因此可以把本题所涉及的变化过程类比于:一个面积为a2的正方形线框在磁感应强度为B0的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω=2π/T做匀速转动,线圈中将产生交流电,则感应电动势的最大值为Em=B0Sω=B0a22π/T。

用类比的方法求解物理问题,可以用已知模型的物理规律求解不熟悉的物理问题,拓展了思维,也简化了解题过程。

类比方法能使教学新颖、活跃,又能潜移默化地使学生受到物理方法教育,激发学生的探索精神。但是,类比方法是由个别到个别或一般到一般的不完全归纳推理。因为已知的相似属性和推出的相似属性之间不一定有必然的联系,所以从两个对象之间在某些属性方面的相似或相同,并不能得出它们在某些属性方面必然相似或相同的结论。可见,运用类比方法得出的结论不一定都是可靠的。

因此,正确应用类比方法的关键是,既要选择适当的类比对象,又要抓住事物的本质联系作为推理的依据,同时还要在分析、综合的基础上比同比异,方能得到较为可靠的推论。

参考文献:

[1] 《初中物理教材全册》.

类比法的应用范文第11篇

【关键词】类比法;概率;教学

概率统计是现代数学的一个重要分支,它已被广泛地应用于医学、工程技术、经济管理等各个方面。但据调查得知,由于概率统计的概念较多,方法独特,工具杂加上教学时间短,使得学生在学习这门课程时普遍感觉概念太抽象以致思维难拓展、解题方法难掌握。 因此,如何引入好的教学方法从而提高此门课程的教学质量是当今教育工作者急于探讨的问题。

类比法是根据两个或两类事物在某些属性上相同或相似,从而推测它们在其他属性上也相同或相似的一种推理方法。著名数学家拉普拉斯说过:“在数学里发现真理的主要工具是归纳和类比。”可见它在数学学习中的重要性。在教学中可以让学生先回顾之前学过的知识,并由此引出新知识和新概念,再通过类比法来比较二者的共同点和不同点,从而起到化陌生为熟悉,化抽象为具体,化繁为简的作用,帮助学生贯通知识间的联系,使知识体系纵横交融形成系统的知识网络,从整体上掌握知识。下面我们将浅谈类比法在概率统计的概念教学和习题教学中的应用。

1 类比法在概念教学中的作用

匈牙利数学家玻利亚说:“类比是一个伟大的引路人。”类比作为一种思维方法,其侧重的不是逻辑性、确定性、严格性,而是创造性、猜测性、灵活性。概率统计中的许多概念都可以通过类比引出并揭示其本质。此外,我们可利用原有的认知结构借助类比法,有效地掌握新知识,并将这些知识有机系统地统一起来。

1.1 随机事件的关系运算与集合的关系运算的类比

由于事件可以看成由某些样本点构成的集合,因此可将二者类比学习。例如:集合A∪B表示其中任意一个元素x仅属于A或者仅属于B或者属于A和B的公共部分,我们可以形象地用韦氏图来表示。此时若将A和B看作是事件,则事件A∪B表示“事件A和事件B至少有一个发生”,记作A+B,即概率论中事件的和等同于集合论中集合的并集。同样的类比方法,我们可将集合论中集合的交集类比到概率论中事件的积中去。

在教学中可引导学生先回顾集合之间的各种关系运算,随之再引出相应的事件间的关系运算,最后归纳总结。此外,事件运算的性质如交换律、结合律、分配律均可对照集合的相应性质进行类比学习。

1.2 离散型随机变量与连续型随机变量的类比

表1

对于离散型随机变量,学生感觉较容易,但对于连续型随机变量,往往学生感觉抽象难理解。由于分布列在离散型随机变量中的地位与密度函数在连续型随机变量中的地位等同,因此对于离散型随机变量中的边缘分布列与联合分布列的关系可以过渡到连续型随机变量中边缘密度函数与联合密度函数的关系中去,此外诸如随机变量的独立性的充要条件以及期望与方差的计算均可轻松过渡。具体我们可通过“把连续的问题离散化”这种方法,实际是将对离散型随机变量中对分布列的求和变成对连续型随机变量中的密度函数求积分即可。表1我们将对其中的部分性质及计算作一个简要的类比。

1.3 一维随机变量与二维随机变量的降维类比

任何学习都是循序渐进的,一般来说低维空间的知识相对简单,容易被学生接受,所以最好的方法是从低维空间向高维空间过渡学习。降维类比法是将高维空间中的数学对象降低到低维空间中去观察,利用低维空间中数学对象的性质类比归纳出高维数学对象的性质。

我们知道一维离散型和连续型随机变量的分布函数分别为:

在研究二维离散型和连续型随机变量时,我们可用降维类比法得到其联合分布函数分别为:

通过上面的类比得知抽象的二维随机变量的分布函数与一维随机变量有着一致的表达式,从而大大降低了学习的难度。此外,二维离散型随机变量的联合分布列与连续型随机变量的密度函数的性质与计算均可借助一维随机变量的相关知识引入。

2 类比法在习题教学中的应用

类比法是解题的有力工具。在习题教学中,教师若常引导学生用类比思维去寻找解题的方法,会起到事半功倍的效果。我们首先可以利用条件、结论或者结构形式上的类似,联想与之类似的概念性质从中得到启发。例如,在概率统计中有这样一题:

已知连续型随机变量X的概率密度函数为fx=ae■ x>00 x≤0,求a。

分析:此题若由密度函数的性质■,通过积分可求得a=3。但是我们若通过与指数分布的密度函数fx=λe■ x>00 x≤0进行对比,可知a=3。这样在解题中不需要计算便可得到结果。

总之,类比法是创造性地表达思维的重要手段,在概率统计教学中有其特有的地位和作用。在概率论的类比法教学中,不仅要根据学生已有的知识提供恰当的类比对象,更为重要的是引导学生在类比中去发现目标对象与类比对象的本质区别,从而真正地认识和理解目标对象,否则则可能导致错误的理解与认识。事实上,类比法在概率统计教学中的应用远不止于上述几个方面,这里就不一一赘述。在概率论教学中若恰当应用类比法,可使学生将所学的知识条理化系统化,有利于提高学生分析问题与解决问题的能力,培养学生的创新意识和创新精神。

【参考文献】

(上接第165页)[1]G.波利亚.数学与猜想(第一卷):数学中的归纳与类比[M].北京:科学出版社,1984.

类比法的应用范文第12篇

    1.1类比教学的概念。所谓类比法,它通过对已知事物的性质和特点的分析而对另一事物的特性做出推断,找出二者之间的相似性,以此达到认识新的事物,解决新问题的目的。类比主要包括雷同性类比、反意性类比和夸张性类比三种。类比法运用于教学即是类比教学,指在教学过程中,老师通过知识之间的相关性帮助学生理解和掌握新知识,通过类比,用学生耳熟能详的常用事物来说明新知识的性质、特点,是新的知识在学生头脑中具体化和熟悉化,帮助学生的理解、掌握和运用。

    1.2类比法在生物化学和分子生物学教学中的优势。对于教学主体而言。在教学过程中,在生物化学和分子生物学教学过程中,概念的讲解是必不可少的基础过程,但是往往枯燥无味,难以提起学生的学习兴趣,使用类比教学能够将抽象的概念具体化和生活化,让讲解过程变得轻松有趣,让知识变得通俗易懂。对学生来说,也能够用已有经验来解释新的知识,建立新旧知识点之间的有效联系,避免用死记硬背的方法完成学习任务,达到减轻学习负担,提升学习效率的目的。另一方面,对于生物化学和分子生物学的学科特点而言,类比教学具有明显优势。生物化学和分子生物学设计的知识点较为庞杂,需要对理论知识和实践知识进行联系起来进行交叉阐述,且这些知识以概念理论为主,很大一部分是要求学生记忆的基础性知识,学生掌握不牢固对其以后的学习会造成很大的困难。使用类比教学,能够帮助学生将各种知识联系起来,举一反三、触类旁通的巩固旧知识和掌握新知识,具有很好的教学效果。

    2、类比法在生物化学和分子生物学教学组织中的应用

    前文已经详细分析了类比法在生物化学和分子生物学教学中的优势,那么,具体在教学过程中应如何操作?下面将进行具体阐述。

    2.1了解类比教学的特点,挖掘教材的类比因素。在具体的教学实践中,教师所能运用的类比例子并不多,这需要教师在备课的时候有意识的发掘各种能够进行类比教学的因素,否则,仅仅凭借上课时的灵感,随便举例、打比方,这样的类比教学是不科学的,对课堂效果只会起到相反的作用。因此,对于教师而言,应当深入了解类比教学的特点,形成系统科学的类比教学的相关知识,在对两种事物进行类比分析时,不要拘泥于事物之间的颜色、形状等表面属性的相似性的比较,更应对二者的结构、功能进行仔细推敲和分析。对于挖掘出来的类比关系,也不能随意使用,需用讨论和反推等方式进行合理验证,保证在教学过程中所使用的类比教学方法的科学性和严谨性。

    2.2科学使用类比教学法,提高教学的科学性。在生物化学和分子生物学教学过程中使用类比法进行教学,不仅仅是一种教学方式和手段的变化,更要求教师对这种教学方式有更深入的了解,在教学过程中科学的使用,充分体现类比教学的优势地位。在课堂上,教师要清楚的呈现两类知识之间的类比关系,对二者的性质、结构、功能等作出详尽的讲解,帮助学生梳理二者之间的相似性与相异性,使学生更好的理解和掌握知识,能够做出基本的判断和推理,做到举一反三,触类旁通。同时,在教学过程中,可以鼓励学生自己提出类比关系,对他们所提出的类比关系进行讨论,分析类比的可行性和科学性,对于错误的类比关系做出纠正和进行重点讲解,对正确的类比关系做出鼓励,这样可以加深学生对类比因素的了解,让知识掌握的更加牢固。

    2.3重视类比在预测和推理方面的作用,培养学生推理和自学能力。对于生物化学和分子生物学的教学,类比法不仅在讲解知识、提高教学效果方面有很大的作用,更重要的是能够探索更多的未知领域,培养出“像科学家一样学习”的学生。在进行类比教学过程中,教师不仅自己能够扩展知识面,而且能帮助学生以新的眼光看待知识,培养学生的推理和预测方面的能力,使他们自己在学习过程中发现各种问题,独立进行思考,并对自己的结论进行推理、预测和验证,最终依靠自己的力量解决问题。这样的过程,就是科学的思维习惯的形成过程,也是推理能力、实践能力和自学能力不断提高的过程。

类比法的应用范文第13篇

关键词:类比方法 化学教学 思维方法

类比是指根据两种物质在某些特征上的相似,做出它们在其它特征上也可能相似的结论,是一种极有价值的独特的思维方式。类比是从小就要培养的一种思维,为以后学生的学习的发展有很大影响。国家要求也是我们要思考的:如何提高教学质量,又切实减轻学生的学习负担,达到学以自用地步,这已成为现代教育亟待解决的问题。在教学中,培养学生的思维能力是重中之重。类比法在化学教学中的应用。在化学教学中充分、合理地利用类比,可以培养学生的分析、推理能力,利用已学过的知识来获得一些新知识的能力。

一、“类比”是学生理解、记忆各种化学知识的有效方法

在化学教学中,学生的学习思维定在以前学过的基础之上,我把学生的知道结构类比为树的成长,开始也是小的枝叶,通过不断吸收养分,树木长大,长出新的枝叶,原来枝叶也会慢慢变粗。知识的小树苗也是如此:通过学生不断的学习和认识;慢慢的,学习的知识会越来越多;新的认识也就越来越多;反过来再对原来知识的认识也会越来越深。我们把原来学过的知道,大家都认可的很简单的知道带到化学中一些学生们认为难懂的知识学习上,很多学生会不由的说一声,原来是这样啊,怎么简单。我在教学中有过这样的一个例子:在讲原子结构时,因为原子是微观,大家都不好理解,什么样子的,电子和原子核怎么样在相互运动还是很模糊,讲了半天还是有一大部人不太懂。我就想怎么样才能让他们理解哪,我这个班讲听不懂,下个班也一定不懂。我想到了电子围绕原子核运动和天体运动比较相似。初一地理时大家都学过,一定很了解。所以下一班的课我开始就没讲化学,而是直接讲地理中的天体运动,学生们对于突然而来的地理知道很感兴趣。我还从地理老师那借来了天体运动仪,我用自己做的小纸条帖在各个星球上,在太阳上画一个大的加号,别的星球上画的是减号。当我转动天体仪时,并讲解把原来的太阳看成原子核,把行星看成是电子,电子在围绕原子核运动就像行星围绕太阳运动。这样很多学生都理解,并且在很愉快的氛围中就很好的学习了东西。把这种类比的东西做到实处,对学生理解、记忆各种化学知识的理解会很快。

二、“类比”也是做题的好方法,把题中的一些技巧通过类比的方法总结,可以节省时间,加深理解讲过这样一道题:

氧化铜和碳还原反应中在加热条件下可能发生两个反应分别是:2CuO+C=2Cu+CO2和CuO+C=Cu+CO,现在一同学用1.2克碳还原了10克氧化铜,问生成物可能是( )

A Cu和CO2 B Cu和CO2 CO

C Cu和CO D 以的都有可能

这题给出了两个数据1.2克碳和10克氧化铜,由于为两个化学方程式,我们不由的想到极值法,先求出1.2克碳分别生成二氧化碳和一氧化碳各多少克再进行比较设:生成二氧化碳时还原氧化铜x,生成一氧化碳时还原氧化铜y

2CuO + C加=热2Cu + CO2

160 12 44

X 1.2g

X=16g

CuO + C加=热Cu + CO

80 12 28

Y 1.2g

Y=8g

由于还原的质量为10克,在16克和8克之间,则可以判断生成物为B Cu和CO2 CO在本题中用到一个极值问题,要让学生理解这个极值问题不是太容易,我就先用了物理上学过的一个实验,阿基米德测皇冠密度的实验(在初二下学期学习过,学生也都理解了)黄金的密度和铜的密度是不一样的,阿基米德知道黄金的密度是19.32 g/cm3和铜的为?8.96 g/cm3,如果那个商人要是给黄金里加铜的话,密度一定在铜的密度和黄金的密度之间,当提到这个实验时大家都理解,同样,现在生成二氧化碳还原16克的氧化铜,生成一氧化碳还原8克氧化铜,要是有10克氧化铜被还原是不是既有一氧化碳生成又有二氧化碳生成。通过能现一类事物比较,学生可以找到相同点来理解新的知识,这样对题型就理解的更透彻了,还能把知识归纳,也把各科和知识也串联起来了。对于些类的知识点还有很多,为了方便大家比较气体的密度,我把空气的密度平均相对分子质量给了大家为29,这是在气体外部条件相同的情况下比较的。有学生用类比的思维问我,这个方法在气体上能用,在液体和固体时能不能用如铝的密度比铁小,则铝的相对原子质量就比铁小。这个学生就把用类比的思维推出相对原子质量的新的应用。

总之,化学中的类比形式很多,应用范围也很广,类比思维不仅是学生深入了解知识、建立新概念、探究未知领域的重要思维方法,也是教师深入浅出地讲授教学内容的重要教学技术。可以这样说人类学习已知的知识需要类比思想,人类探索未知世界更需要类比思想。

参考文献:

类比法的应用范文第14篇

单片机应用技术课程是我校士官大专电类专业一门重要的专业基础课,该课程以单片机及其常用接口技术为主要教学内容。单片机在远火电子设备维修、反坦克导弹系统维修、射击指挥系统维修、无人机控制与导航系统维修等专业中都有大量的应用,单片机是数据处理与控制的核心。通过本课程的学习,要求学员能够掌握单片机系统检测与维修的方法,理解单片机程序控制原理,为装备作战效能的发挥保驾护航。

由于此课程理论十分抽象,专业术语较多,各知识之间联系紧密,加上学员本身底子薄,没有编程知识与经验,所以随着课程的进行,多数学员感到学习较为吃力。这就要求任课教员充分认识到单片机的这一特点,在理论教学中努力为学员创造一个易于理解的环境,只有理解了才谈得上真正掌握。

通过多次讲授单片机这门课,笔者在理论教学中试图让学员真正理解所学知识,对很多知识点、专业术语采用类比教学法,即利用与教学内容相近或相似的人和事物进行导入的教学方法。

二、类比教学法在“中断系统”中的应用

中断系统是单片机的重要组成部分,实时控制、故障自动处理、单片机与设备间的数据传送一般都采用中断系统。但中断系统涉及到的知识较多,且各种专业词汇难以理解。因此,最好采用类比法,以生活中的实例帮助学员理解。

1.中断概念及过程。生活中经常有许多突发事件打断我们事先的计划。比如:昨天上午笔者在办公室想做课件,刚做了一会儿,电话铃声就响了,接起了电话,是系主任让去他办公室谈实验室建设的事,笔者就去谈话,谈完了回来继续做课件。这就是生活中的中断,单片机的中断也是如此,做课件相当于单片机执行主程序,电话铃声响相当于中断请求,接电话相当于中断响应,去系主任办公室谈事相当于中断处理,谈完事回来相当于中断返回,继续做课件相当于单片机继续执行主程序。

2.中断源。在刚才的事件中,可以打断笔者做课件的有很多事,如电话铃响了、门铃响了、同事叫我、手机响了等。这些事就相当于单片机的中断源,向CPU提出中断请求的来源称为中断源,51单片机共有5个中断源。

3.中断允许寄存器。教师:“手机或电话响了,我一定要去接吗?”学员:“不一定啊,如果我心情不好,可以拒接。”

由此总结,对于中断请求,CPU不一定会响应,通过设置中断允许寄存器IE的值,可以控制CPU是否响应相应的中断。

IE的格式如下:

[EA\&X\&X\&ES\&ET1\&EX1\&ET0\&EX0\&]

EA是中断允许总控制位,后五位分别是5个中断源的中断允许控制位。它们之间的关系如下:EA就相当于每家水管的总闸,如果总闸不开,各个水龙头即使开了也不会有水;反过来,如果总闸开了而水龙头没开也不会有水。

4.中断优先级寄存器。教师:“在火车站,大家可以看到有VIP贵宾候车室、母婴候车室、军人候车室、普通候车室。在这些候车室的乘客,在上火车时的优先权一样吗?”说明单片机的两个中断优先级。

5.中断入口地址。教师:“刚才讲了有5件事可以打断CPU正在执行的主程序,那CPU大人又是如何找到惹他的人呢?”学员可能不知道,接下来再问一个简单的问题:“刚才是主任给我打电话,我接到电话后会不会去政委办公室而不去主任办公室呢?”显然不会,单片机也是一样,是哪个事件把CPU给中断的,CPU就一定会到那里解决问题,而不是别的地方。每一个中断源都有一个固定的地址,比方说外部引脚P3.2,它的家就在程序存储器ROM的0003H,所以一旦P3.2引脚出现中断信号,CPU就会暂停执行主程序,跳到0003H处去执行中断服务程序。

三、应用类比教学法应该注意的问题

1.要精心选择类比对象。类比对象可能有多个,但教员要根据教学内容,从其中选取一个或者几个作为教学素材。选择原则如下:(1)简单熟悉的原则。选择类比对象时,要选择学员熟知的类比对象。因为类比法就是根据已知的类比对象去学习待研究的对象。这些对象可以是来自自然界、社会及学员所学的其他课程的内容。选出的对象可以是事物,也可以是一些方法。(2)正确性原则。类比对象必须是科学的、健康的、正确的,这是教学的基本要求。(3)尽量相似的原则。某个知识点的类比对象可能有很多,它们可能都满足(1)和(2),这时就应该选择和学习对象相似点最多的对象作为类比对象。(4)趣味性原则。尽量选择有趣味的类比对象,这样更利于引起学员的兴趣,活跃课堂气氛。(5)贴近性原则。尽量能够贴近学员的生活、训练、已经学过的课程和即将学习的装备,让学员有学有所得,学有所用的感受。

2.采用尽可能形象的方式展示类比对象。比如:在制作课件时,可以用相机或者摄像机把类比对象记录下来,也可以使用软件工具来描述类比对象,然后把这些内容加入到教学课件中,还可以采用一些符合对象特点的漫画插图。

类比法的应用范文第15篇

【关键词】电场强度 引力场 类比 学生 教学

一、类比法

类比法:根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法。

康德说过:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往指引着我们前进。”史上很多的重大科学发现或者发明创作都发迹于类比思维,“类比”推动了假说的产生,以旧有知识、概念、规律为基石为新知识、概念提供依托。类比教学法把学生不容易理解的问题变得简单明了,把学生容易混淆的知识点变得清晰,把学生难以熟记的知识变得易于记忆,通过比较、分析、综合、概括、推理等思维过程和形式,把科学的客观性、逻辑性与一些艺术手法结合起来,使学生在学习知识的过程中,提高发现问题、处理问题和解决问题的能力。

可见,类比教学法在中学物理教学中有重要的地位和广泛的应用。

二、电场板块教材分析

电场知识模块在高考中是重要考点,一直为高中教学中的重点难点,此知识点板块包括电场强度、电场力、电势能、电势、电势差等。这几个概念对学生来说无法直接观察,无法用身体感官直接感知,从而感到抽象,陌生。而中学物理常规教学也很难用直观而形象的实验对电场本身的存在做清晰有效的描述。,对于E 的形成,大小的决定因素,及至电场强度的两条经典公式E= 、E=k 的理解,这些都是学生学习的难点,大量的学生只停留在表面的概念记忆层面,未能真是掌握透彻理解,形成知识死结。那么实际教学中我们应该采用何种策略,才能化解教学难点呢。笔者认为,该知识板块教学适宜采取的是类比教学法。通过引用学生熟悉的重力场作为突破口,在回顾重力场相关知识点的同时,把电场知识板块中的每个细分知识点都系统的和重力场对应各个物理量进行对比,能有效的降低学习难度。同时通过重力场和电场的对比教学,让学生掌握类比的学习方法,这更有利于学生对不同板块的知识间进行有机的联系和整合,加强知识点间的横向联系。有助于提高学生运用学习方法的综合能力。

三、电场教学背景处理

在《电场》这一节的授课中,笔者先从“场”的概念入手,提出“什么是场?”这个问题,引导学生从生活中讲的“操场”、“广场”做对比,首先明确出我们这里的“场”在物理中是一个空间三围概念而非平面化的,为学生建立“场”的“立体”意识。进而以同学们听到老师说话为例子,问及为何能听见声音呢?是因为有声源,声源因周围有“场”----“声场”,“场”把声音作用与耳朵被听见。为学生建立一个朴素的模型:源头源头周围有场场用于传递作用。再如:闻到饭菜的香味,火炉周围炽热,看见光线,感到地震等等。此时顺理成章的提出:电荷周围也有“电场”,而电场可以传递力的作用,就是电场力(亦可以解释库伦力:一个电荷放在另一个电荷的电场中时,会受到这个场的作用)。花这些“题外”时间是值得的,因为学生可以最终成功建模:一个物理事物周围有相应的场,该场能够传递相应的作用于外界。并将此模型得以迁移,这是教师最希望见到的结果—学生学习能力、方法的真实掌握,而非简单的机械记忆,这是物理思维深度能力提升的表现。

接下来再追问提出有质量(M)的物体,周围有什么?此时学生开始会有所觉悟的了,教师不失时机应顺势介绍有M的物体周围应该具有引力场(就是中学早就学过的g),正是引力场才把置于其中的其他物体(m)产生力的作用,这就是大家非常熟悉的万有引力。不要以为万有引力知识点与本章书没有什么关系,其实花时间在此巩固久知识体系是很值得且必要的。接着它就会对电场板块中的其他知识点的学习起到很好的类比作用。

四、电场概念讲授的具体策略

然后在旁边接着作出两个带电体Q,q的受力图示,与之前所画地球图示一同进行类比。Q周围有电场E,电场会对q产生电场力F,类似的我们可以定义为E= ,q的增加不会引致E减少,只会导致F跟着增加,E的变化与F,q同样没有比例关系,只可以用本公式来计算E,但不能决定E。E是归属于Q的。

通过以上引力场作对比参照,E的定义式学生自然可以轻松理解掌握,而E的变化与F,q无比例关系恰是本章节的一个重点难点。

又如,我们还可以用类比的方法讲述电场方向的问题。重力场中我们把物体受引力的方向就定义为引力场的方向;点电荷电场中我们把+q(检验电荷)的受力方向定义为Q(场源)的电场E的方向。

再如,我们仍可借上图进一步阐述电场强度决定式的推证。地球M附近A点物体m的受力为F=G =mg,可推出g= ,式中g明显受自己的物理量M,r影响,即与M,r有比例关系了。同理点电荷Q附近A点另一点电荷q受到的电场力F=k =qE,可推出E=k ,E也与自身物理量Q,r有比例关系了。我们称此类式子为决定式。最后以此两图综合横向对比,加以巩固对应公式和各物理量的理解和掌握,学生通过对比一目了然,该知识点讲授自然迅速到位。

五、拓展延伸以及总结

电场这章书中适合用类比方法的物理量还有很多,例如高度对比电势,高度差对比电势差,重力势能对比电势能,重力做功对比电场力做功等等。

可以看出通过类比的方法讲述新课知识点,的确可以降低这些抽象的物理概念理解难度,关键是有所借鉴,学生可以很顺利的进行知识迁移,并从中找出内在的对应联系,体会真正物理学习的思维方式、方法,不用再吃力的生搬硬套死记硬背了,大大提高了学习的效率。

参考文献

[1]《普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1教师教学用书》

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